人造電子皮膚取代真皮移植?或許不久后,這將成為現(xiàn)實,不再是癡人說夢。
近年來,美、日、德、中等國研究人員各自開發(fā)出觸感細(xì)微的電子皮膚,并已解決了其互動性、延展性等技術(shù)難題??茖W(xué)家斷言,除了醫(yī)學(xué)植皮,電子皮膚更能在機(jī)器人設(shè)計、可穿戴設(shè)備、人工智能等領(lǐng)域大展身手。
跟“切膚之痛”說再見
在古代亞洲和歐洲,“割肉補瘡”有近2500年的歷史,只不過考慮當(dāng)時的醫(yī)療和麻醉水平,這似乎更是一種酷刑?,F(xiàn)代植皮手術(shù)最早出現(xiàn)在19世紀(jì)末。數(shù)據(jù)顯示,全世界每年接受皮膚移植的患者人數(shù)近20萬,存在不可恢復(fù)性皮膚創(chuàng)傷且尚未接受植皮手術(shù)的患者總數(shù)超過400萬。
對皮膚組織的不可修復(fù)性損壞,考慮到身體排斥性反應(yīng),植皮幾乎是唯一選擇。醫(yī)生主要靠切取患者自身或他人皮膚進(jìn)行移植修復(fù),難以忍受疼痛不說,還會在患者取皮部位留下新創(chuàng)傷,身體和心靈的創(chuàng)痕往往難以磨滅。
此外,大面積皮膚損傷患者的植皮來源也是問題。移植后的皮膚十分脆弱,還存在觸覺減弱、免疫力下降等后遺癥。在各國科學(xué)家的努力下,超仿真電子皮膚模型正在成熟。如果投入人體試驗,這將是患者的福音。
超仿真不是夢
電子皮膚模擬、還原甚至取代機(jī)體皮膚,首先要具備感覺和觸覺,即與人體皮膚一樣感知不同外界壓力,暢通傳導(dǎo)觸覺信號的最基本功能。
早在2003年,日本東京大學(xué)的研究團(tuán)隊利用低分子有機(jī)物——并五苯分子制成薄膜,通過其表面密布的壓力傳感器,實現(xiàn)了電子皮膚感知壓力。
時隔兩年,該研究團(tuán)隊又在特殊塑料薄膜中重疊嵌入分別感知壓力和溫度的兩組晶體管,在晶體管電線交叉的位置使用微傳感器記錄電流起伏,可判斷出日常溫度和每平方厘米300克以上的壓力。此外,這種電子皮膚成本相當(dāng)廉價,每平方米只需100日元(約1美元)。
責(zé)任編輯:Mandy來源:新華網(wǎng) 分享到: